某县城隧道施工组织设计方案

施工组织设计投标文件…………………………………………………………………………………………………………………………XX市忠县忠州隧道第2页共73页第一章编制依据及说明一、编制依据1、xxxXX忠州隧道施工图设计；（工程号90345，2003年11月，原设计）2、xxxXX忠州隧道施工图设计；（工程号90345，2005年1月，修改设计）3、xxx忠州隧道岩土工程勘察报告；（2003年8月）4、现场勘察资料；5、《公路隧道施工技术规范》；6、《公路工程质量检验评定标准》。二、编制范围从隧道进口分界里程至隧道出口分界里程。三、编制原则本着严格遵守合同，履行义务，保证权利，确保安全、优质、按期完成本工程，并根据工程的地质、水文条件，当地的气候、地理环境、交通运输、材料供应等情况；结合我单位的实际施工能力、技术装备综合考虑而进行编制。第二章工程概况本工程是为了改善XX县城内的交通条件而设计，在红星广场与县汽车站之间修建，将来形成快速通道。隧道全长402.33m，净宽10m,净高6.73m，半园拱形断面，曲墙加仰拱（仅Ⅳ类围岩地段无仰拱），洞门为端墙式。洞内纵坡I=4.4%，受两端连接道路标高及地形控制无法降低，进出口路面设计高程相对高差17.703m，为一超规范要求坡限的单洞双车道隧道。本工程包括洞口工程、洞身工程、路面工程、装饰工程，照明工程等项。地震烈度按6度设防。一、地理位置及交通概况1、地理位置xxxXX忠州隧道位于XX县城内规划的红星广场和XX汽车站之间，是连接红星广场和XX汽车站及玉溪大桥的重要公路隧道。隧道起点位于红星广场南侧的斜坡地带；终点位于XX汽车站北侧及XX物资公司仓库陡坡地带。2、交通概况施工组织设计投标文件…………………………………………………………………………………………………………………………XX市忠县忠州隧道第3页共73页隧道施工区与多条城内公路相连，且邻近长江，客运、货运轮船均可抵达县城，交通较为便利。二、地形地貌及气候条件1、地形地貌隧道区位于红星广场和XX汽车站之间的山丘地带，地形中间高两头低。隧址区高点在种子公司内，高程为286.71m，低点在汽车站一带，高程为193.32m，相对高差为93.39m，地形起伏较大。由于XX旧城改建和库区移民工程的修建，在该段原地形地貌经人工活动改造变化较大，人类建、构筑物基本分布在整个隧道穿越地区，仅在进口位置处和其它零星地段保留了原地貌形态。场地属侵蚀浅丘地貌。隧道进洞口段为一斜坡，地形坡度约300左右，地面高程约为220.00~260.00m，相对高差为40.00m，倾向近正北方向；斜坡植被较发育，部分地段被开垦为旱田。隧道出洞口段为一陡峻岩质高边坡，地形坡角70~800，有砂、泥岩互层出露，边坡顶部高程为234.00m，底部高程为205.00m，相对高差为29.00m。具有人类开凿痕迹，为人工岩质边坡，经调查人工边坡形成已3~5年，目前没有采取任何防护措施。边坡四周为人类活动区，建筑物较多。经调查在隧道出口处有一防空洞，高程为217.00m，走向约为40~750，长度约为18.5m，洞身尺寸约为2.00×2.00m。围岩为砂岩，洞顶洞侧无衬砌。2、气候条件本区属亚热带湿润气候区，温暖湿润，雨量充沛。具冬暖夏热，秋雨连绵，无霜期长的特点。现将收集的XX气象资料引用如下：多年平均气温在18.20C，最高气温42.10C（1992年8月26日），最低气温-4.10C（1961年1月17日）。该区多年平均降雨量1100~1400mm，最大年平均降雨量1641.90mm（1993年），最小年平均降雨量886.60mm（1988年），日最大年平均降雨可达230mm，最大连续降雨量可达550mm。降雨量分配不均，一般集中在4月下旬至7月下旬和8月下旬至10月中旬，旬降雨量大于58.00mm的有5月下旬、6月下旬、7月上旬和9月中旬，降雨量最小为1月上旬，仅有3.00~4.50mm。三、工程地质及水文地质条件施工组织设计投标文件…………………………………………………………………………………………………………………………XX市忠县忠州隧道第4页共73页1、工程地质条件经工程地质测绘及钻探揭露，场地主要地层由第四系填筑土、第四系残坡积层及侏罗系中统蓬莱组泥岩和砂岩组成。地层岩性主要为：填筑土（Q4me）;残坡积亚粘土（Q4el+dl）和侏罗系蓬莱组基岩（J3P），基岩为泥，沙岩互层。各岩土层工程地质基本特征及分布范围分述如下：杂色。主要由粘性土及强风化状的泥岩、砂岩碎块石组成，含建筑垃圾，硬杂物粒径一般为50~500mm，含量占20~30%，稍密，稍湿。揭露层厚2.90~4.50m，主要分布在居民区，为工程修建的回填土，回填年限3~10年不等。褐黄色，紫红色。含泥岩、砂岩风化碎屑，呈硬塑状，摇振无反应，无光泽。揭露层厚0.70~6.80m,主要分布在进洞口斜坡地带及ZK4附近。砂岩：灰白色、紫红色。主要由长石、石英、云母及少量暗色矿物组成，局部含少量灰绿色泥质结核。粉~细粒结构，中厚~巨厚层状构造，钙、泥质胶结。强风化带岩芯破碎，多呈碎块状，岩质强度较低；弱风化带的岩石较完整，节理、裂隙较发育，岩芯多呈柱状，岩质强度较高；微风化带的岩石完整，节理、裂隙较发育，岩芯多长呈柱状，锤击声响，岩质强度高。经采样做室内试验，微风化岩石天然抗压强度标准值为36.60MPa，饱和抗压强度标准值为27.70MPa，软化系数为0.76，属软质岩。泥岩：紫红色。主要由粘土矿物组成。泥质结构，中厚~厚层状构造。其强风化带岩石破碎，多呈碎块状，网状风化裂隙发育，岩质强度较低；弱风化带的岩石较完整，岩芯多呈柱状，节理裂隙较发育，岩质强度较高；微风化带的岩石完整，岩芯多呈长柱状，节理、裂隙较发育，岩质强度高。经采样做室内试验，微风化岩石天然抗压强度标准值为12.3OMPa，饱和抗压强度标准值为8.20MPa，软化系数为0.67，属软质岩。经工程地质测绘及钻探揭露表明，未发现断裂构造、构造破碎带和软弱夹层等不良地质作用，场地现状稳定，适宜修建隧道。抗震设防烈度为6度，建筑场地类别为Ⅱ类，设计特征周期0.35S。属可建筑的一般地段。在岩石强度及波速划分的基础上，考虑围岩特征、环境等因素进行围岩分类。较稳定的砂岩层为Ⅳ类；薄~中厚层状的泥岩层和砂岩、泥岩互层，层间结合较差，划分为Ⅲ类；处在洞口附施工组织设计投标文件…………………………………………………………………………………………………………………………XX市忠县忠州隧道第5页共73页近一带围岩因受防空洞影响岩体较薄，划为Ⅱ类。从隧道进口到隧道出口围岩分布：KO+000.00~KO+020.00Ⅰ类围岩20m；KO+020.00~KO+097.53Ⅲ类围岩77.53m；KO+097.53~KO+136.53Ⅳ类围岩39m；KO+136.53~KO+223.53Ⅲ类围岩87m；KO+223.53~KO+277.53Ⅳ类围岩54m；KO+277.53~KO+341.53Ⅲ类围岩64m；KO+341.53~KO+382.33Ⅱ类围岩40.8m；KO+382.33~KO+402.33Ⅰ类围岩20m。其中Ⅰ类围岩40m，Ⅱ类围岩40.8m,Ⅲ类围岩228.53m,Ⅳ类围岩93m，共402.33m.。围岩开挖后的稳定状态：Ⅰ类围岩：易坍塌，不稳定。Ⅱ类围岩：围岩易坍塌，处理不当会出现大坍塌，侧壁经常小坍塌，浅埋时易出现地表下沉（陷）或坍至地表。Ⅲ类围岩：稳定性较差，无支护时可产生较大的崩塌，侧壁有时失去稳定。Ⅳ类围岩：拱部无支护时可产生小坍塌，侧壁基本稳定，爆破震动过大易坍。2、水文地质条件（1）、地表水根据水文地质调查，隧道区无大的地表水通过，也未发现有井、泉出露。隧址区以种子公司一带为分水岭。分水岭北侧，在隧洞进口北侧50.00m处有一溪沟，主要接受大气降水和附近居民生活用水的补给，呈S型向北流动，最后在西北方向排泄汇入长江，该溪沟狭窄，坡度较缓。勘察期间采用矩形堰测其流量，其流量约156.5m3/d，流量较小，该溪沟流量与降雨量关系密切，随季节变化而变化；分水岭南侧，地表在接受大气降水和附近居民生活用水的补给后，向西南汇于到居民区排水沟中，最后排泄汇入长江。（2）地下水隧道区地下水类型按含水介质可分为松散堆积层孔隙水和基岩裂隙水两种类型。松散堆积层孔隙水主要接受大气降水和生活废水的补给，主施工组织设计投标文件…………………………………………………………………………………………………………………………XX市忠县忠州隧道第6页共73页要以地表蒸发、渗入基岩裂隙的方式排泄，或向场地中的低洼处径流排泄。基岩裂隙水，以砂岩层面裂隙水为主；其次为砂岩与泥岩的接触带，特别是上层为砂岩，下层为泥岩性组合地带，发育有裂隙水；该层地下水主要赋存于厚~巨厚层状砂岩层中，为相对的含水层。泥岩层裂隙不发育，仅局部发育有不规则裂隙，透水性差，为相对的隔水层。各砂岩层与泥岩层相间产出，相互隔离，泥岩层将砂岩层分隔为相对独立的含水单元。基岩裂隙水，岩层在露头地段接受大气降雨和地表水体入渗补给，在第四系土层覆盖的地段接受松散土层的下渗补给，径流排泄方式以就近补给就近排泄的特点，迅速向地势低洼处径流排泄。经出口处防空洞（岩性以砂岩为主）水文观察，洞壁有浸润现象，洞顶有地下水渗出，呈点滴状，在洞底未形成水流。四、砂石材料来源1、砂、砾石料XX采砂场位于隧址区北西侧分布的长江岸边，两岸一级阶地及漫滩发育，蕴藏丰富的砂料及卵砾石料，砂粒成分以石英为主，次为岩屑，泥质含量少，经洗选，可作为隧道建设所需的建材。开采和运输条件都十分方便，运距约为2.00~3.00km.2、条石、块（片）石料XX采石场位于XX火电厂段的长江岸边，采石场的石材为长石砂岩，主要由长石、石英、云母等矿物组成，呈厚~巨厚层状，岩质硬度大，抗风化能力强，耐磨性好，是较好的条石、块石，片石材料。开采和运输条件都十分方便，运距约为4.00~5.00km。五、弃碴处理忠州隧道横断面积92.13~73.93m2，总长402.33m,则总体积为3.40万方。隧道施工开挖后，则弃渣体积约5.10万方。忠州隧道施工区属主城区，没有地势开阔、范围较大的天然弃碴场地，弃碴不能在隧道进出洞口及冲沟处堆放，否则弃碴洞碴堆放后如阻断冲沟，在暴雨季节容易形成泥石流。目前XX城区的建设项目的建筑垃圾均运到位于下渡口的弃碴场，运输条件十分方便，运距约为3.00~4.00km，较近。故建议本隧道开挖的弃碴也运往下渡口的弃碴场。施工组织设计投标文件…………………………………………………………………………………………………………………………XX市忠县忠州隧道第7页共73页六、支护参数及工程数量总表1、支护参数表项目Ⅰ类衬砌Ⅱ类衬砌Ⅲ类衬砌Ⅳ类衬砌初期支护C20喷混凝土25cm25cm15cm10cmΦ8钢筋网@20×20cm@20×20cm@25×25cmΦ22锚杆@100×80cmL=350cm@100×80cmL=350cm@100×100cmL=300cm@120×100cmL=250cm格栅钢架3榀/2m1榀/1m二次衬砌60cm60cm50cm45cm仰拱45cm45cm45cmΦ22锚杆超前支护@50×200cmL=350cm@50×200cmL=350cm2、工程数量总表工程项目单位数量洞口工程帽石及端墙C20混凝土M3345.4侧墙C15片石混凝土M3/排水沟M5浆砌片石M313.8边仰坡防护喷C20混凝土M354.0Φ22锚杆kg2685.6Φ8钢筋网kg1137.6挖方土、石M31584.0洞身工程开挖Ⅰ、Ⅱ类围岩M37444.1Ⅲ类围岩M319690.2Ⅳ类围岩M36875.5超前支护锚杆（Φ22）kg17299.3初期支护喷C20混凝土M31488.1系统锚杆（Φ22）kg79757.9垫板、螺母套8810钢筋网（Φ8）kg24704.3格栅钢架及纵向连接筋kg46722.2二次衬砌C25钢筋混凝土M3480.8Ⅰ级钢筋kg6705.